Buss-systemer   
 

Opp

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Mikroprosessorens buss-system

 

Mikroprosessorens buss-system:
  • Mikroprosessoren (CPU) er knyttet sammen med eksterne enheter ved hjelp av elektriske forbindelser
  • En samling slike elektriske forbindelser med samme funksjon kalles en BUSS
  • Tre hovedbusser mellom prosessoren og eksternt utstyr
  • Adressebussen: som setter opp adresser til eksterne komponenter
  • Databussen: som transporterer data mellom mikroprosessoren og eksterne komponenter
  • Kontrollbussen: som koordinerer alle aksjoner mellom prosessoren og tilknyttede komponenter
    Eksempel på kontrollsignal er RESET, LES, SKRIV

 

Mikroprosessor system

 

  • Databussen er to-veis, det vil si at data går både til og fra prosessoren
  • Adresse- og Kontrollbussen er en-veis, det vil si at signaler her går ut fra prosessoren

 

Buss-hastighet: 

Buss-hastigheten er hvor mange pulser pr. sekund bussen klarer å håndtere, eller hvor mange bit pr. sekund en enkelt leder i bussen kan håndtere. Buss-hastigheten benevnes som frekvens. En 100 MHz buss klarer 100 millioner pulser pr. sekund. Nyere hovedkort har 133 MHz buss-hastighet.

 

Parallelle og serielle busser: 

En parallell buss betjener data på parallell form, dvs. hvert enkelt bit i f.eks. et 32-bits dataord har sin egen elektriske leder. Et 32-bits dataord kan flyttes ved hjelp av en enkelt klokkepuls på en parallell buss.

På en seriell buss blir data sendt som en og en bit i rekkefølge. Et 32-bits dataord trenger her 32 puls-lengder for å flytte seg over seriebussen.

En parallell buss kan således flytte data betydelig mer effektivt enn en seriell buss, men ulempen er at kabling, plugger og grensesnitt blir mer komplisert, og dermed øker kostnadene. For å flytte data over lange avstander benyttes derfor seriell overføring.

 

Parallell Buss

Seriell Buss

 

Seriell overføring av data: 

Når data skal sendes over en seriell buss skal dette som regel gjøres begge veier, dvs. fra sender til mottaker, som så sender data tilbake. Trafikken på serie-bussen går derfor begge veier. Det er tre måter å implementere en serieforbindelse for å håndtere dette:

  • Simplex vil si at seriebussen har envegskjørte ledere. Data går bare en veg fra en sender til en mottaker.

 

For å kunne sende data i begge retninger brukes to standarder:
  • Halv duplex vil si at data kan sendes i begge retninger, men ikke samtidig
  • Full duplex vil si at data kan sendes i begge retninger samtidig

 

 

 

Eksterne buss standarder: 

For å gjøre PC-en mer robust og generell er det brukt standardiserte buss-løsninger, både internt i PC-en, og mot eksterne komponenter.

Noen kjente buss-systemer er:

  • ISA (Industry Standard Architecture), som er den opprinnelige PC-AT bussen (Intel 286). Dette er en 16-bits buss. Spesifikasjonene har variert, slik at ISA-busser ikke alltid er kompatible.

  • EISA (Extension to ISA) er en 32-bits buss utviklet for 386- og 486 baserte PC-er. Bussen har en kapasitet på 32 MByte/s.

  • MCA (Micro Channel Architecture) er IBM sin videreutvikling av PC-bussen, og brukt på flere av IBMs maskiner som f.eks. PS/2. 32-bits buss med 10 MHz klokkefrekvens, og kapasitet på inntil 40 Mbyte/s.

  • PCI (Peripheral Component Interconnect) som erstatning for EISA, og implementert på 486, Pentium og oppover. Bussen er mer effektiv enn EISA, og har bedre kompatibilitet. PCI er en åpen standard. Inntil 256 enheter kan tilknyttes samme bussen. Kapasitet inntil 130 Mbit/s.

  • PCMCIA (Personal Computer Memory Card International Association) for tilkopling av eksterne memory ekspansjonskort for hurtig overføring av data. Kapasitet på inntil 132 MByte/s.

  • USB (Universal Serial Bus) for tilkopling av eksternt utstyr. Inntil 127 enheter kan tilsluttes en USB-port. Blant fordelene er enkel kabling og at den inneholder kraftforsyning for tilkoplede komponenter. Kapasiteten er 12 Mbit/s. Nyere operativsystem supporter USB.

  • FireWire som en svært rask buss for overføring av bl.a. multimedia (audio/video). Inntil 400 Mbit/s.

 

Eksempler på industri-busser:

  • VME (Versa Module Europa) som er en parallell buss med utgangspunkt i Eurocard industristandard. Data og adresser er ikke multiplekset (dvs. adresser og data deler ikke fysiske linjer), noe som gir økt hurtighet. Kapasitet 20 MByte/s.

  • CAN (Control Area Network) er en robust seriell buss utviklet for industrielle applikasjoner. Tatt i bruk blant annet i bilindustrien for styring og kontroll av elektroniske komponenter i bil (forgasser, kjøling, ABS-bremser etc). Kapasitet inntil 1 Mbit/s

Startside ] Opp ] [Søk]

Copyright © 2002 Øyvind Haugland
Sist endret:  25 mars 2017
 

  Interested in this stuff? Please write to:
 

HTML Counter            stats counter